Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 69
Duas bobinas, de 300 espiras cada uma, são percorridas por uma corrente i. Elas estão separadas por uma distância igual ao raio delas, como se vê na Fig. 31-62. Para R = 5.0 cm e i= 50 A, faça o gráfico de B em função da distância x ao longo do eixo comum desde x = -5 cm até x=+ 5 cm, tomando x = 0 no ponto médio P. (Estas bobinas produzem um campo R especialmente uniforme nas proximidades do ponto P). (Sugestão: Veja a Eq. 31-24).
Passo 1
Fala galera, bora lá! A magnitude do campo magnético no eixo de uma espira, a uma distância do centro do loop, é dada por
onde é o raio do loop, é o número de voltas e é a corrente. Ambos as bobinas do problema têm o mesmo raio, o mesmo número de voltas e conduzem a mesma corrente. As correntes estão no mesmo sentido e os campos que elas produzem estão na mesma direção na região entre elas.
Passo 2
O campo total no ponto é, portanto,
Sabendo que , e , podemos substituir na eq.
Passo 3
Com variando de a , temos
O gráfico de está abaixo.
Resposta
Com variando de a , temos